Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 41

Determine, a partir das tabelas de vapor, a expansividade volumétrica, α p , e a compressibilidade isotérmica, β T , para a água a 20 ° C e 5   M P a e também para 300 ° C e 15   M P a .

Passo 1

SIMBORA PARA MAIS UMA, aumenta o som da playlist, dá um gole de água e me acompanhe; Galera, começaremos determinando as equações de expansividade volumétrica e compressibilidade isotérmica:

α P = 1 v ∂ v ∂ T P ≈ 1 v ∆ v ∆ T P (1)

β T = - 1 v ∂ v ∂ P T ≈ 1 v ∆ v ∆ P T (2)

Bem, com tudo isto estabelecido, nós agora podemos ir para o problema!

Passo 2

Com a água á 20 ° C e 5   M P a , primeiramente, começaremos calculando α P por meio da equação (1) utilizando valores de 0 ° C , 20 ° C e 40 ° C :

α P ≈ 1 v ∆ v ∆ T P

α P ≈ 1 0.000   9995 0.001   0056 - 0.000   9977 40 - 0    

α P ≈ 0.000   1976   ° C - 1    

Agora calculando β T por meio da equação (2) utilizando valores de 5   M P a e 10   M P a :

β T ≈ 1 v ∆ v ∆ P T

β T ≈ 1 0.000   9995 0.000   9972 - 0.001   0022 10 - 0.0023

β T ≈ 0.000   50   M P a - 1

Agora realizaremos o mesmo processo com a água à 300 ° C   e 15   M P a , começaremos calculando α P por meio da equação (1) utilizando valores de 280 ° C , 300 ° C e 320 ° C :

α P ≈ 1 v ∆ v ∆ T P

α P ≈ 1 0.001   377 0.001   4724 - 0.001   3084 320 - 280    

α P ≈ 0.002   977   ° C - 1    

Agora calculando β T por meio da equação (2) utilizando valores de 20   M P a e 10   M P a :

β T ≈ 1 v ∆ v ∆ P T

β T ≈ 1 0.001   377 0.001   3596 - 0.001   3972 20 - 10

β T ≈ 0.002   731   M P a - 1

VENCEMO, é isso aí, até a próxima galera, fiquem bem!

Resposta

Água a 20 ° C e 5   M P a :

α P ≈ 0.000   1976   ° C - 1    

β T ≈ 0.000   50   M P a - 1

Água a 300 ° C e 15   M P a :

α P ≈ 0.002   977   ° C - 1    

β T ≈ 0.002   731   M P a - 1

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Utilizando as relações de Maxwell e a equação de estado do gás ideal, determine a relação ∂ s ∂ v T para um gás ideal.
Verifique a validade da última relação de Maxwell (Eq. 12–19) para o refrigerante R-134a a 50 °C e 0,7 MPa.
Utilizando as relações de Maxwell, determine a relação ∂ s ∂ P T para um gás cuja equação de estado é P(v - b) = RT.
Um refrigerador, que utiliza R-12 como fluido de trabalho, está instalado numa cozinha que se encontra a 20 ° C . Sabendo que a temperatura no congelador é - 5 ° C , determine a pressão máxima do flui
Todo processo de transferência de calor é promovido por uma diferença de temperatura. Quais são as consequências deste fato sobre o comportamento dos ciclos ideais?